На Земята има около 61 000 метеорити или поне толкова са открити. От тях около 200 са много специални: те дойдоха от Марс. И тези 200 метеорита са били важни улики за това как Марс се е формирал в ранната Слънчева система.
Знаем, че Марс е бил много различно място в миналото. Най-старите повърхности на Марс показват признаци на вода, вулканична активност и въздействие от планетесимали, които са определени като протопланети с диаметър до около 1930 км (1200 мили). Но много от уликите за образуването на Марс са заличени с течение на милиардите години, с изключение на метеоритите.
Някои удари върху Марс бяха достатъчно мощни, за да изхвърлят метеори в космоса, а някои от тези метеори удариха Земята като метеорити. Тези метеорити съдържат големи вариации на елементи като волфрам и платина. Волфрамът и платината имат афинитет към желязото и по време на ранните разтопени дни на Марс, волфрамът и платината щяха да потънат в сърцевината на планетата заедно с желязото.
Така че марсианските метеорити, които намерихме на Земята, са извадка от марсианската кора в началния момент на въздействие. Тъй като волфрамът и платината не са присъствали в кора по време на удара, потънали до сърцевината, те трябва да са дошли от някъде другаде. Ново проучване казва, че волфрамът и платината в метеоритите идват от кората на планетимаси, която е ударила Марс, и не са от първоначалната кора на Марс. Вместо това Марс отне повече време, отколкото се смяташе, и през това време планетизималите се блъснаха в Марс, създавайки онази кора, която беше взета от пробите от метеоритите.
Изследването е озаглавено „Композиционно хетерогенна марсианска мантия поради късна акреция.“ Водещ автор е Симоне Марчи от Югозападния изследователски институт (SwRI). Документът е публикуван в списанието Science Advances.
Ако планетесималите са депозирали своя волфрам и платина върху повърхността на Марсиан, това означава, че тези планетимари са ударили Марс по-късно в историята си, след като планетата се е охладила и първичното ядро вече се е образувало. Разширено, това означава, че Марс отне повече време, отколкото първоначално се смяташе. Изотопните съотношения в метеорите от радиоактивно разпадане в земната кора затвърждават идеята, че марсианското формиране е отнело повече време.
Преди това доказателствата изглеждаха като Марс, образуван за около 2 до 4 милиона години. Но това заключение се основава в голяма степен на марсианските метеорити и тяхното съотношение на волфрамовите изотопи. Това ново проучване предполага, че ограниченият брой от тези метеорити, налични за изследване, е отклонил резултата.
„Знаехме, че Марс получава елементи като платина и злато от ранни, големи сблъсъци. За да изследваме този процес, ние извършихме симулации на хидродинамика на гладките частици, ”каза д-р Симоне Марчи, SwRI, водещ автор на научна книга, представяща тези резултати. „Въз основа на нашия модел ранните сблъсъци създават хетерогенна марсианска мантия, подобна на мраморна торта. Тези резултати предполагат, че преобладаващата гледна точка на формирането на Марс може да бъде отклонена от ограничения брой метеорити, достъпни за изследване. "
Съотношенията на волфрамовите изотопи в метеоритите доведоха до извода, че Марс се е формирал за около 2 до 4 милиона години. Но сблъсъците с планетсемалии със собствените им кори биха могли да променят баланса на волфрамовото съотношение в кората на Марс и това би означавало, че Марс отне 20 милиона години. И това показва модела на екипа.
„Сблъсъците с снаряди, достатъчно големи, за да имат собствени ядра и мантии, могат да доведат до разнородна смес от тези материали в ранната марсианска мантия“, казва съавторът д-р Робин Кануп, помощник вицепрезидент на отдела за космическа наука и инженерство на SWRI. „Това може да доведе до различни интерпретации относно времето на формиране на Марс, отколкото тези, които предполагат, че всички снаряди са малки и хомогенни.“
Един от проблемите с марсианските метеорити е, че ние не знаем точно откъде са произлезли на Марс и не знаем дали те са представителна извадка от цялата кора или дали са само от няколко места. Само с около 200 е малко вероятно те да са разнообразна извадка. Всъщност по-вероятно е всички марсиански метеорити да произхождат от сравнително малко въздействия.
Това ново проучване показва, че различни места на марсианската кора биха могли да получат различни концентрации на материали от различни големи снаряди. Това води до различни концентрации на железолюбивите елементи.
Трудността в разбирането на Марс се свежда до липса на проби. Марсианските метеорити, макар и убедителни и интересни в научно отношение, не са представителна извадка. Бъдещите мисии до Марс се надяваме да върнат още проби за проучване. С тези в ръка учените ще могат да получат по-добра представа за това колко променливи желязолюбиви скали са в марсианската кора в наши дни.
Това от своя страна ще ни помогне да разберем историята на формирането на планетата.
„За да разберем напълно Марс, трябва да разберем ролята, която най-ранните и енергични сблъсъци изиграха в неговата еволюция и състав“, заключи Марки.
Повече ▼:
- Прессъобщение: SWRI МОДЕЛИ ВЗЕМАНЕ НА ДЪЛГО ВРЕМЕ ЗА ФОРМИРАНЕ НА МАРОВЕ
- Документ за изследване: Композиционно хетерогенна марсианска мантия поради късна акреция
- Космическо списание: Планета Марс, от полюс до полюс
